Инновационные жаропрочные сплавы: 3D-печать алюминидов титана для авиационно-космической отрасли.

Учёные Уральского федерального университета (УрФУ) разработали инновационную технологию для создания жаропрочных сплавов на основе алюминидов титана. Эти сплавы способны выдерживать рабочие температуры до 700 ℃ и имеют меньший вес по сравнению с аналогичными материалами из никеля или железа. Они могут быть использованы для производства компонентов современных газотурбинных двигателей в авиационно-космической отрасли.

Работа была выполнена в сотрудничестве с Индийским институтом науки (Indian Institute of Science) в Бангалоре. Результаты исследования были опубликованы в журнале Metallurgist. Снижение веса деталей для авиационно-космической техники позволит решить ряд задач, таких как повышение экономичности и увеличение грузоподъемности летательных аппаратов. Использование жаропрочных сплавов на основе алюминидов титана в конструкции двигателей и других элементов может стать одним из решений этих проблем.

Как отметил соавтор исследования, доцент кафедры термообработки и физики металлов УрФУ Степан Степанов, изделия из алюминида титана обладают высокой прочностью и лёгкостью. Традиционно детали из этого материала создаются с использованием деформированных полуфабрикатов, что является не самым экономичным процессом. Основная сложность заключается в низкой пластичности интерметаллидов, что затрудняет изготовление сложных форм методом обработки металлов давлением.

Для решения этой проблемы учёные применили аддитивные технологии, заменив традиционные методы на 3D-печать. Порошок для печати был произведён российским производителем, а образцы были напечатаны на отечественном 3D-принтере. Новая технология позволяет значительно сократить время на изготовление деталей — достаточно выполнить одну операцию по сплавлению тонкого слоя порошка лазером, после чего можно многократно наносить новые слои для создания изделий сложной формы с точными размерами.

На данный момент учёные уже создали образцы с заданными характеристиками, и их результаты испытаний не уступают мировым достижениям в области материаловедения. Тем не менее, многие исследования в этой области остаются коммерческой тайной, и информация о новых технологиях часто не публикуется в открытом доступе.





























АО «Электромаш» - надёжный поставщик поковок и стального литья.